Piroliz veya piroliz , bir kimyasal bozunma olan organik bileşik olarak önemli bir artış ile sıcaklık bu içermeyen diğer ürünler (gaz ve materyal) elde edildi. İşlem, oksidasyon ve yanmayı önlemek için oksijen yokluğunda veya oksijenden fakir bir atmosferde gerçekleştirilir (bu nedenle işlem alev üretmez). Bu, dehidrasyondan sonraki termal dönüşümün ilk aşamasıdır .
Genellikle karbonlu bir katı, bir yağ ve bir gaz elde etmeyi mümkün kılar. Nispeten düşük bir sıcaklık seviyesinde (200 ° C'den) başlar ve yaklaşık 1000 ° C'ye kadar devam eder. Sıcaklığa bağlı olarak, ortaya çıkan üç bileşiğin oranı farklıdır. Odeillo'da gösterildiği gibi, özellikle bir güneş fırınında üretilebilir .
Antoine Lavoisier'den bu yana analitik kimyanın ilk endişelerinden biri , elementleri , yani tüm cisimlerin oluşturduğu ürünleri belirlemekti. Karmaşık gövdeleri bölmek için yöntemler bulmak, ardından bu ayrışmadan kaynaklanan temel gövdeleri karakterize etmek gerekiyordu.
Piroliz, hidroliz veya elektroliz, bu cisimlerin belirlenmesi için analitik kimyanın araçlarıdır . Saf Yunanca , puros ( πuρ πuρos ) “ateş” ve -lyse ( λύσις ) “çözünme” son ekinden piroliz, ateşle analiz (orijinal ayrılık anlamında) anlamına gelir . Aynı şekilde hidroliz , su ve elektrolizle analiz veya ayırma , elektrikle ayırma anlamına gelir .
Gönderen XVIII inci yüzyılın terimi ortada yokken piroliz işlemleri veya kömürleşme dahil olmak üzere sanayide yürütülmektedir kömür gelen ahşap , kola gelen kömür gelen kömür, turba gelen turba veya gazları imal ağırlıklı ( kömür gazı fakat deneyler de olacak başarı arasında değişen ile, benzer işlemlerle, teşebbüs ağaç ( odun gazı ), reçineler ( reçine gaz ), yağları ( petrol gazı ), yağ şisti ( sıkıştırılmış portatif gaz ), petrol endüstrisi (petrol gelen atık gaz ), vs. ), "damıtma" veya " kuru damıtma " olarak adlandırılır. Bu işlemler daha uygun bir şekilde piroliz olarak adlandırılmalıdır: modern anlamda, damıtma , farklı kaynama sıcaklıklarına sahip homojen bir karışımın bileşenlerini ayırmak için bir işlemdir ; Piroliz bir ayrışmasıdır organik bileşik bu içermeyen diğer ürünler (gaz ve materyal) elde etmek üzere ısı ile. Pirolizde malzeme yok edilir (bu, kartları bir desteden ayırmak (damıtma) ile kartları makasla kesmek (piroliz) arasındaki aynı farktır). Damıtma işlemlerinde kullanılan cam imbikin , piroliz işlemlerinde sanayide kullanılan refrakter malzemeden yapılmış imbiklere ismini vereceğini , ancak ikisi arasında pek ortak olmamakla birlikte, benzetme yoluyla varsayabiliriz .
Piroliz yanma (veya yakma ) ile karıştırılmamalıdır : oksijen varlığında ateşle gerçekleştirilen redoks işlemleri .
Tüm karmaşık organik cisimler molekül zincirlerinden oluşur ( polimer ; örneğin plastik, kauçuk, tahta, kağıt vb.). Isı kopması zinciri ve örneğin daha küçük organik moleküller üretir metan CH 4 , karbon dioksit, CO 2 ve su H 2 O
Tahta gibi katı bir gövde yandığında, genellikle şu şekilde gerçekleşir:
Bu nedenle , yanacak malzeme olduğu sürece yanmaya neden olan ve pirolize devam eden bir gazın bir piroliz / yanma kombinasyonu vardır.
Çoğu zaman, alevsiz olmasına rağmen yüksek sıcaklıkta parçalanma için pirolizden söz ederiz (örneğin, "piroliz" fırını olarak adlandırılan temizleme işleminde yağların ayrışması).
Piroliz, endüstriyel kullanım potansiyelini korur.
İle karşı karşıya kalan tepe yağı ve tehlikesi sera etkisi , yenilenebilir enerji ve özellikle biyokütle enerji artan ilgi konusudur. Piroliz, verimsiz olarak kullanılan veya hatta sahada basitçe yakılan lignoselülozik biyokütlenin ( saman , şeker kamışı küspesi , yapraklar , ağaç kabuğu , odun ve hindistan cevizi kabukları, yer fıstığı vb. Dahil olmak üzere) tarımsal atık formlarını yükseltmek için potansiyel olarak ilginçtir .
Bu tür biyokütlenin pirolizi buharlar, yanıcı bir gaz ( sentez gazı ), katı mineraller ( tarımda geri dönüştürülebilir ) ve bir değişiklik olarak ( biyokömür veya agrobiochar ) veya ilginç bir yakıt ( biyokömür ) olarak kullanılabilen bir tür odun kömürü üretir. ekolojik bir bakış açısıyla, ürünler tuz, radyonüklidler veya belirli pestisitlerle kontamine değilse.
Akışın (sürekli akış püskürtme, akışkan yataklı reaktörler, sürüklenen akış reaktörü, vb.), Sıcaklık gradyanının ve aynı zamanda fırına sokulan parçacıkların boyutunun kontrol edilmesi, örneğin buhar yoğunlaşmalarının (oda sıcaklığı dahil) geri kazanılmasını mümkün kılar. yakıt olarak kullanılabilen ve fenol gibi bazı kimyasalları da sağlayabilen pirolitik bir yağ üretir . Yoğunlaşmayan kısım, birçok gazın (CO, CO 2, H 2 , CH 4 , vb.) Ve yakıt olarak da kullanılabilir. Farklı ürünlerin oranı ham maddeye, ancak her şeyden önce piroliz koşullarına bağlıdır.
Uzun piroliz (odun veya bitki atığının hacmine bağlı olarak ve kullanılan malzemeye bağlı olarak birkaç saat ila birkaç gün ), karbonasyon olarak da bilinen orta sıcaklıkta ( 400 ° C ) odun kömürü ( bitkisel odun kömürü ) üretir - seküler bir teknik, Son zamanlarda endüstriyel gelişmeleri için iyileştirildi (daha sonra daha az karbon ve daha fazla buhar üreten 500 ila 800 derece sıcaklıklarda birkaç dakika veya hatta saniyelik piroliz dahil daha hızlı piroliz.
Piroliz aynı zamanda yenilenebilir enerjiler arasında gelecek vaat eden bir başka yol olan gazlaştırmadan önceki bir aşamadır .
Geleneksel piroliz kuru havada yapılır, ancak suda yapılan ve termal depolimerizasyon olarak adlandırılan bir varyant da vardır . Biyolojik atıkları katı karbona, gaza, suya ve özellikle hidrokarbonlara dönüştürerek kaliteli sentez sağlar .
Piroliz fırınları aynı zamanda endüstriyel atıkların imhası için de kullanılır , örneğin organoklorinler (pestisitler veya diğerleri) durumunda toksik bileşikleri tutma riski, eğer döngü zayıf bir şekilde kontrol edilirse.